高三物理必修三电场的知识点包括:
1. 电场强度:描述电场强弱的物理量。
2. 电场线:是用来表示电场中电场强度的方向和大小的,电场线不能相交,否则交点处有两个或两个以上的电场方向。
3. 匀强电场:在匀强电场中,电场强度的大小是一定的,电场线是间隔均匀的平行线。
4. 点电荷:当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,带电体的形状、大小及电荷分布对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体可视为点电荷。
5. 电场力:当电荷置于电场中,会受到电场力的作用,电荷在电场的力的方向上发生位移,电场力会做功。
6. 库仑定律:描述两电荷相互作用的规律,是计算电荷间作用力的重要依据。
此外,还有电势、等势面、电势差、电容等知识点。
题目:
在坐标原点O有一个带电粒子,其质量为m,电荷量为+q,在O点受到一个沿x轴正方向的恒力作用而运动。已知粒子在O点处的电场强度为E,且E的方向与x轴正方向相同。已知粒子在t=0时刻从原点O沿x轴正方向出发,求粒子在t时刻的坐标。
解答:
根据题意,粒子受到恒力作用,因此可以将其运动视为匀加速直线运动。同时,由于粒子带正电,它受到的电场力也与x轴正方向相同。因此,粒子的运动可以简化为在恒力和电场力的作用下做匀加速直线运动。
根据牛顿第二定律,粒子加速度为:
a = F/m = qE/m
又因为粒子做匀加速直线运动,所以其位移为:
x = 1/2at^2
其中a为加速度,t为时间。由于粒子在t=0时刻从原点O沿x轴正方向出发,所以初始速度为0。因此初始条件为:
x(t=0) = 0
a = qE/m
将上述初始条件代入位移公式中,可得:
x = 1/2qEt^2
由于电场强度E的方向与x轴正方向相同,所以粒子的初速度方向也与x轴正方向相同。因此,粒子的位置坐标为:
x = x + v_0t = 1/2qEt^2 + v_0t
其中v_0为初速度。
综上所述,粒子的位置坐标为:
x = 1/2qEt^2 + v_0t = (qEt^2/2m) + (qEt^2/m)t = qEt^2(t + 1)
因此,当t=0时,粒子的位置坐标为(0, 0);当t>0时,粒子的位置坐标随时间逐渐增大。
希望这个例子能够帮助你更好地理解电场的相关知识!